德国的秘密武器亨克尔“云雀”与福克·沃尔夫“推力翼”

B站影视 韩国电影 2025-04-18 10:20 1

摘要:二战期间,多个航空团队都深入研究了垂直起降(VTOL)概念。“亨克尔”集团在“云雀”(Lerche)项目中对这一概念进行了探索(该项目基于更早的“黄蜂”构想)。

二战期间,多个航空团队都深入研究了垂直起降(VTOL)概念。“亨克尔”集团在“云雀”(Lerche)项目中对这一概念进行了探索(该项目基于更早的“黄蜂”构想)。

“Lerche”(意为“云雀”)项目是一系列设计研究的总称,始于1944年,由Heinkel公司的工程师库尔特·莱尼格博士(Kurt Reiniger)格哈德·舒尔茨博士(Gerhard Schulz)在维也纳发起,旨在开发一种单座有人驾驶、可从地面垂直起降的飞机。该项目具有革命性的设计理念。

该概念的核心是一种流线型的单座机身,机身中部安装了两台活塞发动机,并与一套大型的双叶风扇系统相连,该风扇采用带导流通道的机翼形状。

得益于这种布局,飞机可以从地面垂直起飞,并随后转入水平飞行。飞行员仰卧在透明的机头整流罩内。这种设计不需要昂贵且冗长的起降跑道,使Lerche飞机几乎可以从任何机场起飞。设计工作于1945年2月开始,但因时间过于仓促,最终未能取得除图纸之外的任何实际成果。

如果该计划得以进入量产,Lerche将被归类为截击战斗机,并配备火炮及制导导弹。Lerche II的最终型号计划搭载两台戴姆勒-奔驰 DB 605D 液冷V12直列发动机,每台输出功率达2000马力。

作为截击战斗机,Lerche的设计考虑在机身两侧安装两门30毫米口径的MK-108航炮。此外还预设可挂载三枚“鲁尔钢铁 X-4”空对空导弹,该导弹自1943年6月起由马克斯·克拉默博士领导的团队开发(尽管它们最终未能在战争中投入使用)。从本质上说,这种导弹是现代空对空导弹的前身。

当然,Lerche这个前瞻性项目实在过于创新,加之其他问题的影响,也导致了开发周期的大幅延长。

在第二次世界大战期间的1944年,在涡轮喷气技术不断发展的背景下,以及德国方面的绝望处境中,工程师们依然在这一相对较新的领域中持续工作,催生了多种当时先进(也有一些最终被遗忘)的军用飞机设计方案。其中之一就是“Triebflügel”(意为“喷气机翼战士”)——一种独特的垂直起降(VTOL)截击机概念。由于喷气发动机相对效率和可靠性的提升,航空设计师终于能够将“可迅速投入战斗的截击机”这一设想变为现实。

Triebflügel 的主要目的是拦截源源不断的盟军轰炸机群,这些轰炸机在整个战争中持续进行昼夜轰炸,对德国造成了极其严重的破坏,迫使德国空军(Luftwaffe)必须采取果断反制手段。

这款由福克-沃尔夫公司(Focke-Wulf)开发的飞机为单座设计,飞行员坐在安装于机身前部、带有水滴形座舱盖的座舱中。机身整体呈管状,两端逐渐收窄。

这一概念最具特色之处,是它没有传统意义上的机翼。机身中段周围看似布置了三片机翼,但实际上是三枚带有末端喷气发动机的大型螺旋桨叶片。螺旋桨叶片可变角度并围绕机身中心轴旋转,为飞机提供初始的垂直升力以及后续的水平推进。

在该结构下,旋转叶片将飞机升至某一过渡高度后,便可通过改变推力方向实现前向飞行(这种理念在现代的麦克唐纳-道格拉斯AV-8B“鹞式II”战机中也可见一斑,尽管其采用的是涡轮风扇发动机以及可调喷管/喷气喷嘴形式)。

为了驱动这些叶片,设计在其末端安装了冲压喷气发动机。但由于冲压喷气发动机需要一定的启动速度才能工作,因此初期需要使用一次性火箭助推器将叶片加速至足够速度,以使冲压发动机投入工作。项目原计划使用三台 Pabst 冲压喷气发动机(每台推力2000磅)、三台 Walther 喷气发动机以及两台 Walther 109-501 单元(每台推力3306磅)组成混合动力系统。

尾部设计采用十字型尾翼布局,每片尾翼都带有带轮支撑脚架,便于在“尾部坐姿”状态下着陆。这些尾翼在飞行时还承担方向舵和升降舵的职能。此外,机身上还配有一个大轮子,作为主起落架,承受静止时大部分重量。所有起落架设计为可收放,以减少阻力、提升气动效率。

着陆被认为是极具挑战性的环节,需专门训练。尤其是由于飞行员座椅在整个飞行过程中始终朝前、固定不变(不像垂直飞行时可调转朝上),因此着陆过程必须非常精准。速度控制尤为关键:速度过慢会导致升力不足,造成危险;而速度过快则可能导致操控失效,造成机体损伤甚至飞行员伤亡。

按照设计,飞行员需将飞机调至垂直状态(座舱朝上),并逐渐减小升力,最终实现完全受控的垂直着陆

为履行截击机任务,Triebflügel 计划配备两门30毫米 MK 103 自动炮(每门100发弹药)和两门20毫米 MG 151 自动炮(每门250发),对当时的重型战略轰炸机具有极强的杀伤能力。火炮设定为略向下倾斜,便于打击低速飞行的轰炸机编队。

设计参数方面,Triebflügel 的预计长度为9米最高速度为1000公里/小时

然而,这个极具未来感、却过于复杂的项目最终并未得以实现。据称,仅在风洞中进行了少量测试,随后工厂便被盟军攻占,项目被迫终止。

来源:胡侃杂史

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